STRUKTUR DATA (2)searching array

Oleh Antonius Rachmat C, S.Kom

Definisi Array

• Array : a finite ordered set of homogenous elements

• Elemen-elemen array tersusun secara berderet dan dapat diakses secara random di dalam memori.

• Array memiliki alamat yang besebelahan/berdampingan tergantung lebar tipe datanya.

• Array dapat berupa array 1 dimensi, 2 dimensi, bahkan n-dimensi.

• Elemen-elemen array bertipe data sama dan bisa berisi nilai yang sama atau berbeda-beda.

Ilustrasi Array 1 Dimensi char

0 1 2 3 4 5 6 7

21da 21db 21dc 21dd 21de 21df 21e0 21e1

indeks

value

alamat

%x adalah hexadesimal

Ilustrasi Array 1 Dimensi int

0 1 2 3 4 5 6 7

21d2 21d4 21d6 21d8 21da 21dc 21de 21e0

indeks

value

alamat

%x adalah hexadesimal

Pengaksesan Elemen Array

• Elemen-elemen array dapat diakses oleh program menggunakan suatu indeks tertentu secara random ataupun berurutan

• Pengisian dan pengambilan nilai pada indeks tertentu dapat dilakukan dengan mengeset nilai atau menampilkan nilai pada indeks yang dimaksud.

• Dalam C, tidak terdapat error handling terhadap batasan nilai indeks, apakah indeks tersebut berada di dalam indeks array yang sudah didefinisikan atau belum. Hal ini merupakan tanggung jawab programmer. Sehingga jika programmer mengakses indeks yang salah, maka nilai yang dihasilkan akan berbeda atau rusak karena mengakses alamat memori yang tidak sesuai.

Contoh array 1 dimensi

char huruf[9];int umur[10];int kondisi[2] = {0,1}int arr_dinamis[] = {1,2,3}

• Tanda [] disebut juga “elemen yang ke- ...“. Misalnya kondisi[0] berarti array kondisi elemen yang ke nol.

• Array yang sudah dipesan, misalnya 10 tempat tidak harus diisi semuanya, bisa saja hanya diisi 5 elemen saja, baik secara berurutan maupun tidak. Namun pada kondisi yang tidak sepenuhnya terisi tersebut, tempat pemesanan di memori tetap sebanyak 10 tempat, jadi tempat yang tidak terisi tetap akan terpesan dan dibiarkan kosong.

• Kita tidak dapat mendeklarasikan array dinamis tanpa inisialisasi!

Contoh-contoh lain

• Bagaimana menginputkan dan menampilkan array?

• Manipulasi array 1 dimensi?• Array tanpa inisialisasi langsung

ditampilkan?• Array inisialisasi dengan 0?• Array inisialisasi hanya 2 elemen

pertama?

Input – output array

Manipulasi array

Inisialisasi

Operasi-operasi Array

• Penambahan elemen array• Menampilkan elemen array• Pencarian elemen array

• Cari, jika ditemukan, katakan KETEMU!• Penghapusan elemen array

• Cari, jika ditemukan kemudian dihapus!• Pengeditan elemen array

• Cari, jika ditemukan kemudian diedit!

Arrray 2 dimensi

• char a[3][5]• Sama dengan matriks berukuran 3x5• Pada kenyataan di memory:

Ilustrasi array 2 dimensi

Soal alamat array

• Soal: int A[10], diket. &A[0] = H1000• Berapa &A[7]?

• Jawab: • int berukuran 2 byte• Perpindahan 7-0 = 7 * 2 byte = 14 byte• Maka H1000 + 7 = H100E

• Soal: int A[3][5], &A[0][0] = H1000• Berapa &A[2][3]?

• Jawab:• int 2 byte• Perpindahan baris: 2-0 = 2 * 5 (kolomnya) = 10• Perpindahan kolom: 3-0 = 3• Total perpindahan: 10 + 3 = 13 * 2 byte = 26 byte• Maka H1000 + H101A = H101A

Searching

• Pada suatu data seringkali dibutuhkan pembacaan kembali informasi (retrieval information) dengan cara searching.

• Searching adalah pencarian data dengan cara menelusuri data-data tersebut.

• Tempat pencarian data dapat berupa array dalam memori, bisa juga pada file pada external storage.

Sequential Search

• Adalah suatu teknik pencarian data dalam array ( 1 dimensi ) yang akan menelusuri semua elemen-elemen array dari awal sampai akhir, dimana data-data tidak perlu diurutkan terlebih dahulu.

• Kemungkinan terbaik (best case) adalah jika data yang dicari terletak di indeks array terdepan (elemen array pertama) sehingga waktu yang dibutuhkan untuk pencarian data sangat sebentar (minimal).

• Kemungkinan terburuk (worst case) adalah jika data yang dicari terletak di indeks array terakhir (elemen array terakhir) sehingga waktu yang dibutuhkan untuk pencarian data sangat lama (maksimal).

Sequential Search (2)

• Misalnya terdapat array satu dimensi sebagai berikut:

• Kemudian program akan meminta data yang akan dicari, misalnya 6.

• Jika ada maka akan ditampilkan tulisan “ADA”, sedangkan jika tidak ada maka akan ditampilkan tulisan “TIDAK ADA”.

8 10 6 -2 11 7 1 100

0 1 2 3 4 5 6 7

21da 21db 21dc 21dd 21de 21df 21e0 21e1

indeks

value

alamat

Detail Program

Pembahasan Program

• Program menggunakan sebuah variabel flag yang berguna untuk menadai ada atau tidaknya data yang dicari dalam array data. Hanya bernilai 0 atau 1.

• Flag pertama kali diinisialiasasi dengan nilai 0.• Jika ditemukan, maka flag akan diset menjadi 1, jika

tidak ada maka flag akan tetap bernilai 0.• Semua elemen array data akan dibandingkan satu

persatu dengan data yang dicari dan diinputkan oleh user.

• Question: Bagaimana jika data yang dicari ditemukan dan ditanyakan terletak di indeks ke berapa?

Q & A

• Problem: Apakah cara di atas efisien? Jika datanya ada 10000 dan semua data dipastikan unik?

• Solution: Untuk meningkatkan efisiensi, seharusnya jika data yang dicari sudah ditemukan maka perulangan harus dihentikan!• Hint: Gunakan break!

• Question: Bagaimana cara menghitung ada berapa data dalam array yang tidak unik, yang nilainya sama dengan data yang dicari oleh user?• Hint: Gunakan variabel counter yang nilainya akan

selalu bertambah jika ada data yang ditemukan!

Contoh

Sequential Search with Sentinel

• Perhatikan array data berikut ini:

• Terdapat 6 buah data dalam array (dari indeks 0 s/d 5) dan terdapat 1 indeks array tambahan (indeks ke 6) yang belum berisi data (disebut sentinel)

• Array pada indeks ke 6 berguna untuk menjaga agar indeks data berada pada indeks 0 s/d 5 saja. Bila pencarian data sudah mencapai array indeks yang ke-6 maka berarti data TIDAK ADA, sedangkan jika pencarian tidak mencapai indeks ke-6, maka data ADA.

3 12 9 -4 21 6

0 1 2 3 4 5 6 indeks

value

Program

Binary Search

• Data yang ada harus diurutkan terlebih dahulu berdasarkan suatu urutan tertentu yang dijadikan kunci pencarian.

• Adalah teknik pencarian data dalam dengan cara membagi data menjadi dua bagian setiap kali terjadi proses pencarian.

• Prinsip pencarian biner adalah:• Data diambil dari posisi 1 sampai posisi akhir N• Kemudian cari posisi data tengah dengan rumus: (posisi

awal + posisi akhir) / 2• Kemudian data yang dicari dibandingkan dengan data

yang di tengah, apakah sama atau lebih kecil, atau lebih besar?

• Jika lebih besar, maka proses pencarian dicari dengan posisi awal adalah posisi tengah + 1

• Jika lebih kecil, maka proses pencarian dicari dengan posisi akhir adalah posisi tengah – 1

• Jika data sama, berarti ketemu.

Ilustrasi

Contoh Data:Misalnya data yang dicari 17• 0 1 2 3 4 5 6 7 8• 3 9 11 12 15 17 23 31 35• A B C• Karena 17 > 15 (data tengah), maka: awal = tengah + 1

• 0 1 2 3 4 5 6 7 8• 3 9 11 12 15 17 23 31 35• A B C• Karena 17 < 23 (data tengah), maka: akhir = tengah – 1

• 0 1 2 3 4 5 6 7 8• 3 9 11 12 15 17 23 31 35• A=B=C• Karena 17 = 17 (data tengah), maka KETEMU!

Program

Interpolation Search

• Teknik ini dilakukan pada data yang sudah terurut berdasarkan kunci tertentu

• Teknik searching ini dilakukan dengan perkiraan letak data.• Contoh ilustrasi: jika kita hendak mencari suatu nama di dalam

buku telepon, misal yang berawalan dengan huruf T, maka kita tidak akan mencarinya dari awal buku, tapi kita langsung membukanya pada 2/3 atau ¾ dari tebal buku.

• Rumus posisi relatif kunci pencarian dihitung dengan rumus:

• Jika data[posisi] > data yg dicari, high = pos – 1• Jika data[posisi] < data yg dicari, low = pos + 1

lowlowhighxlowdatahighdata

lowdatakunciPosisi

)(][][

][

Kasus

• Misal terdapat data sebagai berikut:

Kode Judul Buku Pengarang

025 The C++ Programming James Wood

034 Mastering Delphi 6 Marcopolo

041 Professional C# Simon Webe

056 Pure JavaScript v2 Michael Bolton

063 Advanced JSP & Servlet David Dunn

072 Calculus Make it Easy Gunner Christian

088 Visual Basic 2005 Express Antonie

096 Artificial Life : Volume 1 Gloria Virginia

Penyelesaian

• Kunci Pencarian ? 088• Low ? 0 • High ? 7• Posisi = (088 - 025) / (096 - 025) * (7 - 0) + 0 = [6]• Kunci[6] = kunci pencarian, data ditemukan : Visual Basic 2005

• Kunci Pencarian ? 060• Low ? 0• High ? 7• Posisi = (060 – 025) / (096 – 025) * (7 – 0) + 0 = [3]• Kunci[3] < kunci pencarian, maka teruskan• Low = 3 + 1 = 4• High = 7• Ternyata Kunci[4] adalah 063 yang lebih besar daripada 060.• Berarti tidak ada kunci 060.

Program

Soal-soal

• Cari tahu tentang cara penggunaan dan teknologi dari website-website pencari (search engine) yang ada di Internet!

• Cari tahu tentang Fibonacci Search!

• NEXT : Sorting Array!